BAB IV
KROMIUM
(CR)
A. PENGENALAN KROMIUM
Kromium merupakan unsur yang berwarna perak atau
abu-abu baja, berkilau, dan keras. Kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas
di alam. Kromium ditemukan dalam bentuk bijih kromium, khususnya dalam senyawa PbCrO4
yang berwarna merah. PbCrO4 dapat digunakan sebagai pigmen
merah untuk cat minyak.
Semua senyawa kromium dapat dikatakan beracun.
Meskipun kromium berbahaya, tetapi kromium banyak digunakan dalam berbagai
bidang. Misalnya dalam bidang biologi kromium memiliki peran penting dalam
metabolisme glukosa. Dalam bidang kimia, kromium Digunakan sebagai katalis,
seperti K2Cr2O7 merupakan agen oksidasi dan
digunakan dalam analisis kuantitatif. Dalam industri tekstil, kromium digunakan
sebagai mordants. Kromium memiliki beberapa istop. Diantara isotop-isotop
kromium, ada beberapa isotop kromium yang digunakan untuk aplikasi medis,
seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup
sel darah merah.
B.
SEJARAH PENEMUAN KROMIUM
Kristal cromium
Pada tahun 1797, analis dari Prancis, yang bernama
Louis-Nicholas Vauquelin menemukan “kromium“. Namun sebelumnya, Vauquelin
menganalisis zamrud dari Peru dan menemukan bahwa warna hijau adalah karena
adanya unsur baru, yaitu kromium.
Bahkan, nama kromium berasal dari kata Yunani “kroma”
yang berarti “warna”, dinamakan demikian karena banyaknya senyawa berwarna
berbeda yang diperlihatkan oleh kromium Satu atau dua tahun kemudian seorang
kimiawan dari Jerman, Tassaert yang bekerja di Paris menemukan kromium dalam
bijih Kromit, Fe(CrO2)2, yang merupakan sumber utama
kromit hingga sekarang.
Pada pertengahan abad ke-18 seorang analisis dari
Siberia menunjukkan bahwa kromium terdapat cukup banyak dalam senyawa PbCrO4,
tetapi juga terdapat dalam senyawa lain. Ini akhirnya diidentifikasi sebagai
kromium oksida. Kromium oksida ditemukan pada 1797 oleh Louis-Nicholas
Vauquelin.
1. Kromium sebagai unsur logam pertama kali ditemukan
dua ratus tahun yang lalu, pada 1797. Namun sejarah kromium benar-benar
dimulai beberapa dekade sebelum ini.
Pada 1761, Johann Gottlob Lehmann mengunjungi Mines
Beresof di lereng Timur dari Pegunungan Ural di mana ia memperoleh sampel dari
mineral merah-oranye yang disebutnya ujung merah Siberia. Setelah kembali ke St
Petersburg pada 1766, ia menganalisis mineral ini dan menemukan bahwa itu
berisi "mineralisasi dengan spar selenitic dan partikel besi".
Bahkan, mineral itu crocoite, sebuah kromat timbal (PbCrO4).
Pada tahun 1770, Peter Simon Pallas juga mengunjungi
Pertambangan Beresof dan diamatinya "merah” memimpin mineral yang sangat
luar biasa yang belum pernah ditemukan dalam tambang lainnya. Ketika
dilumatkan, itu memberikan guhr kuning indah yang dapat digunakan dalam lukisan
miniatur.
Meskipun jarang dan kesulitan dengan yang diperoleh dari Pertambangan Beresof (pengangkutan ke Eropa Barat sering mengambil dua tahun), penggunaan timbal merah Siberia sebagai pigmen cat cepat dihargai dan itu ditambang baik sebagai kolektor item serta untuk industri cat - kuning cerah yang terbuat dari cepat crocoite menjadi warna modis untuk kereta bangsawan di Prancis dan Inggris.
Meskipun jarang dan kesulitan dengan yang diperoleh dari Pertambangan Beresof (pengangkutan ke Eropa Barat sering mengambil dua tahun), penggunaan timbal merah Siberia sebagai pigmen cat cepat dihargai dan itu ditambang baik sebagai kolektor item serta untuk industri cat - kuning cerah yang terbuat dari cepat crocoite menjadi warna modis untuk kereta bangsawan di Prancis dan Inggris.
Pada 1797, Nicolas-Louis Vauquelin, profesor kimia dan
pengujian di School of Mines di Paris, menerima beberapa sampel bijih
crocoite.. Analisis berikutnya mengungkapkan unsur logam baru, yang disebutnya
kromium setelah
khrôma
kata
Yunani,
yang berarti warna.
Setelah penelitian lebih lanjut dia terdeteksi jejak
unsur kromium dalam permata memberikan karakteristik warna merah
batu delima dan zamrud hijau khas, serpentine, dan mika krom.
Pada 1798, Lowitz dan Klaproth menemukan kromium dalam
sampel batu hitam berat ditemukan lebih ke utara dari Pertambangan Beresof dan
pada 1799 Tassaert diidentifikasi kromium dalam mineral yang sama dari sejumlah
kecil deposit di wilayah Var Selatan-Timur Perancis. Mineral ini ia
ditentukan sebagai besi spinel krom sekarang dikenal sebagai kromit (FeOCr2O3).
Cadangan bijih kromit ditemukan di Pegunungan Ural
sangat meningkatkan suplai kromium untuk industri cat berkembang dan bahkan
menghasilkan bahan kimia pabrik krom disiapkan di Manchester, Inggris sekitar
1808. Pada 1827, Tyson Ishak mengidentifikasi simpanan bijih kromit di
perbatasan Pennsylvania-Maryland dan Amerika Serikat menjadi pemasok monopoli
untuk beberapa tahun. Tapi kelas kromit deposito-tinggi ditemukan dekat Bursa
di Turki pada tahun 1848 dan dengan kelelahan dari deposito Maryland sekitar
1860, Turki yang kemudian menjadi sumber utama pasokan.
Hal itu berlangsung selama bertahun-tahun sampai pertambangan bijih kromium dimulai di India dan Afrika Selatan sekitar 1906. Dan meskipun pigmen cat tetap menjadi aplikasi utama selama bertahun-tahun, kromium memiliki kegunaan lain: Kochlin memperkenalkan penggunaan kalium dikromat sebagai mordan dalam industri pencelupan pada tahun 1820.
Hal itu berlangsung selama bertahun-tahun sampai pertambangan bijih kromium dimulai di India dan Afrika Selatan sekitar 1906. Dan meskipun pigmen cat tetap menjadi aplikasi utama selama bertahun-tahun, kromium memiliki kegunaan lain: Kochlin memperkenalkan penggunaan kalium dikromat sebagai mordan dalam industri pencelupan pada tahun 1820.
Penggunaan garam kromium dalam penyamakan kulit
diadopsi secara komersial pada tahun 1884. Sementara kromit pertama kali
digunakan sebagai bahan tahan api di Perancis pada tahun 1879, penggunaan
sebenarnya dimulai di Britania pada tahun 1886.
Paten pertama untuk penggunaan kromium dalam baja
telah diberikan tahun 1865, tetapi skala besar menggunakan kromium harus
menunggu sampai logam kromium bisa diproduksi oleh rute-termal alumino,
dikembangkan pada awal 1900-an dan ketika tungku busur listrik bisa mencium bau
kromit ke dalam paduan master, ferrochromium. Sementara finishing logam membawa
kecemerlangan untuk ditambahkan ke katalog warna krom, sebuah panggilan yang
benar datang dengan penemuan dari baja stainless, untuk krom adalah bahan yang
membuat stainless steel.
C. SUMBER KROMIUM dan
EKSTRAKSINYA
Di alam kromium tidak ditemukan sebagai logam bebas.
Selain ditemukan dalam bijih kromit, kromium juga dapat ditemukan dalam PbCrO4,
yang merupakan mineral kromium dan banyak ditemukan di Rusia, Brazil, Amerika
Serikat, dan Tasmania. Selain itu, kromium juga dapat ditemukan di matahari,
meteorit, kerak batu dan air laut.
Kromium juda dapat di hasilkan dari proses isolasi
dilabolatorium, karena kromium begitu mudah tersedia secara komersial. Seperti
telah disebutkan sebelumnya, bahwa sumber yang paling berguna dari komersial
kromium adalah bijih kromit, FeCr2O4. Oksidasi bijih ini
melalui udara dalam cairan alkali memberikan natrium kromat, Na2CrO 4
di mana kromium dalam oksidasi 6 negara. Ini dikonversi menjadi Cr (III)
oksida, Cr2O3 dengan ekstraksi ke dalam air, curah hujan,
dan reduksi dengan karbon. Oksida kemudian dikurangi lagi dengan aluminium atau
silikon untuk membentuk logam kromium. Isolasi jenis lain yang dapat digunakan
untuk menghasilkan krom adalah dengan proses elektroplating. Ini melibatkan
pembubaran Cr2O3 dalam asam sulfat untuk memberikan suatu
elektrolit yang digunakan untuk elektroplating krom.
Ekstraksinya
Kromium dihasilkan dalam dua bentuk: ferrokromium dan
kromium murni, tergantung untuk apa kromium itu digunakan. Ferokromium
merupakan sebuah paduan yang mengandung Fe, Cr, dan C. Cara memperolehnya
adalah kromit direduksi oleh C menjadi aliasi (paduan) ferrokromium yang
mengandung karbon. Ferrokromium banyak digunakan dalam pembuatan stainless
steel.
Kromium murni berada dalam bentuk persenyawaan kromit. Apabila diperlukan, ada
beberapa cara untuk mendapatkannya. Pertama, kromit direaksikan dengan lelehan
NaOH dan O2 untuk mengubah CrIII menjadi CrO42-.
Selanjutnya lelehan dilarutkan dalam air dan natrium bikromat kemudian
diendapkan lalu direduksi. Reaksi yang terjadi adalah:
Fe2O3 tidak larut akan tetapi
natrium kromat larut, oleh karena itu natrium kromat dihilangkan dengan cara
dilarutkan dalam air kemudian diasamkan untuk menghasilkan natrium dikromat.
Natrium dikromat kurang larut dan dapat diendapkan. Natrium dikromat direduksi
terhadap Cr2O3 dengan dipanaskan menggunakan C. Langkah
terakhir yakni Cr2O3 direduksi terhadap logam menggunakan
Al.
Oleh karena itu logam tersebut rapuh, maka logam
(murni) tersebut jarang digunakan. Logam itu digunakan untuk membentuk paduan
bukan besi. Dengan demikian, Cr2O3 dilarutkan dalam H2SO4
dan diletakkan secara elektrolitik pada permukaan logam. Keduanya melindungi
logam dari korosi dan memberikan tampilan yang mengkilat.
Cara yang kedua tidak jauh berbeda dengan cara yang di
atas, yaitu dengan mereduksi Cr2O3 dengan silikon.
Tahapan-tahapan ekstraksinya adalah: tahap pertama, bijih kromit dalam lelehan
alkali karbonat dioksidasi dengan udara untuk memperoleh natrium kromat, Na2CrO4.
Tahap kedua, peluluhan dan pelarutan Na2CrO4 dalam air
yang dilanjutkan dengan pengendapan sebagai dikromat, Na2CrO7.
Tahap ketiga adalah reduksi dikromat yang diperoleh dengan karbon menjadi
oksidanya, Cr2O3. Tahap terakhir, adalah reduksi Cr2O3
dengan silikon. Persamaan reaksinya adalah:
Kromium oksida, seperti halnya kromium(III) oksida, Cr2O3,
dapat diperoleh dari dekomposisi termal amonium dikromat menurut persamaan
berikut:
Kromium(III) oksida merupakan oksida kromium yang
paling stabil mengadopsi struktur corundum, dan digunakan untuk pigmen hijau.
Oksida ini menunjukkan sifat semikonduktor dan antiferomagnetik pada temperatur
di bawah 35 oC (Sugiyarto dan Suyanti, 2010).
Kromium(IV) oksida, CrO2, dapat diperoleh dari reduksi CrO3
secara hidrotermal menurut persamaan reaksi berikut:
Kromium(VI)
oksida, CrO3, dapat diperoleh dari penambahan asam sulfat pada
larutan pekat alkali dikromat
D. SIFAT FISIK dan KIMIA KROMIUM
1) Sifat
Fisik Kromium
Massa Jenis
|
7,15 g/cm3 (250C)
|
Titik Lebur
|
2180 K, 19070C, 3465 ° F
|
Titik Didih
|
2944 K, 26710C, 4840 ° F
|
Entalpi Peleburan
|
20,5 kJ mol -1
|
Panas Penguapan
|
339 kJ mol -1
|
Entalpi Atomisasi
|
397 kJ mol -1
|
Kapasitas Kalor (250C)
|
23,25 J/mol.K
|
Konduktivitas Termal
|
94 W m -1 K -1
|
Koefisien ekspansi termal linier
|
4,9 x 10 -6 K -1
|
Kepadatan
|
7,140 kg m -3
|
Volum Molar
|
7,23 cm 3
|
Sifat Resistivitas listrik
|
12,7 10 -8 Ω m
|
Karakteristik
|
24Cr
|
Massa atom relatif
|
51,996
|
Jari-jari atom (nm)
|
0,117
|
Jari-jari ion(pm) M+2, M+3, M+4,
M+5, M+6 (Bilangan koordinasi 6)
|
73, 61.5, 55, 49, 44
|
Keelektronegatifan
|
1,6
|
Energi ionisasi (IE) kJ/mol-1
|
659
|
Kelimpahan (ppm)
|
122
|
Densitas (g cm-3)
|
7, 14
|
Potensial elektroda
M+2(aq) + 2e
M(s)
M3+(aq) + e
M+2(aq)
|
-0,56
-0,41
|
Konfigurasi elektronik
|
[18Ar] 3d54s1
|
Konfigurasi elektronik untuk kromium menyimpang dari diagram Aufbau.
Dibandingkan molibdenum dan wolfram, kromium lebih mudah bereaksi dengan asam
non oksidator menghasilkan Cr(II), tetapi dengan asam oksidator reaksinya
menjadi terhambat dengan terbentuknya lapisan kromium(III) oksida (Sugiyarto
dan Suyanti, 2010). Kromium mempunyai variasi tingkat oksidasi yang paling
banyak, sehingga logam kromium lebih banyak membentuk persenyawaan. Hal ini
disebabkan oleh kecenderungan logam golongan 6 pada tingkat oksidasi rendah
tidak stabil dengan naiknya nomor atom.
Senyawa-senyawa oksida kromium, seperti Cr2O3 dan Cr(OH)3
bersifat amfoterik. Hal ini disebabkan oleh karena sifat basa oksida dan
hidroksida kromium menurun (atau sifat asam naik) dengan naiknya tingkat
oksidasi. Sama seperti CrO3 yang mempunyai tingkat oksidasi lebih
tinggi bersifat asam. Hal ini dapat dipahami bahwa Cr(VI) mempunyai jari-jari
ionik lebih pendek dan rapatan muatan lebih tinggi sehingga spesies ini
mempunyai kecenderungan yang lebih besar sebagai akseptor pasangan elektron.
Karakteristik beberapa oksida kromium ditunjukkan dala Tabel 2.2.
karakteristik beberapa oksida kromium
Tingkat
oksidasi
|
Oksida
(a)
|
Hidroksida
|
Sifat
|
Ion
|
Nama
|
Warna
|
+2
|
CrO
|
Cr(OH)2
|
Basa
|
Cr2+ (b)
|
Kromo kromium(II)
|
Biru muda
|
+3
|
Cr2O3 (hijau)
|
Cr(OH)3(c)
|
amfoterik
|
Cr2+ atau [Cr(H2O)6]3+
[Cr(OH)3](d)
|
Kromi atau kromium(III)
|
Violet hijau
|
+6
|
Cr2O3 (merah tua)
|
CrO2(OH)2 Cr2O5(OH)2
|
Asam
|
CrO42-
Cr2O72-
|
Kromat dokromat
|
Kuning oranye
|
Kromium trioksida bersifat sangat asam dan bereaksi
dengan basa menghasilkan kromat, CrO4-. Penurunan pH,
dengan penambahan asam ke dalam larutan kromat pada mulanya mengakibatkan
kondensasi unit-unit tetahedron CrO4 menjadi ion dikromat Cr2O72-,
dan kondensasi lebih lanjut menghasilkan endapan CrO3
2) Sifat
Kimia Kromium
Nomor Atom
|
24
|
Massa Atom
|
51,9961 g/mol
|
Golongan, periode, blok
|
VI B, 4, d
|
Konfigurasi elektron
|
[Ar] 3d5 4s1
|
Jumlah elektron tiap kulit
|
2, 8,13, 1
|
Afinitas electron
|
64,3 kJ / mol -1
|
Ikatan energi dalam gas
|
142,9 ± 5,4 kJ / mol -1.
|
Panjang Ikatan Cr-Cr
|
249 pm
|
Senyawa beracun dan mudah terbakar
|
E. REAKSI-REAKSI YANG TERJADI
PADA KROMIUM
1)
Reaksi kromium dengan udara
Logam kromium tidak bereaksi dengan udara atau oksigen
pada suhu kamar
2)
Reaksi kromium dengan air
Logam kromium tidak bereaksi dengan air pada suhu
kamar.
3)
Reaksi kromium dengan halogen
a) Fluorida
Kromium bereaksi langsung dengan fluorin, F2,
pada suhu 400°C, dan 200-300 atmosfer untuk membentuk kromium (VI) fluorida,
CRF6.
Cr
(s) + 3F2 (g) → CRF6 (s) [kuning]
Di bawah kondisi ringan, kromium (V) bereaksi dengan
fluorida, membentuk CRF5
2Cr
(s) + 5F2 (g) → 2CrF5 (s)
[merah]
2Cr
(s) + 3F2 (g) → 2CrF3 (s) [hijau]
Selain membentuk kromium heksafluorida, CrF6,
kromium trifluorida, CrF3 dan kromium pentafluorida, CrF5,
reaksi kromium dengan fluorida juga dapat membentuk kromium difluorida, CrF2,
dan kromium tetrafluorida, CrF4.
b) Klorida
Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium
dapat bereaksi dengan unsur klorin, Cl2 membentuk CrCl3.
2Cr
(s) + 3Cl2 (g) → 2CrCl3 (s)
[merah-violet]
Selain membentuk kromium triklorida, CrCl3,
reaksi kromium dengan klorida juga dapat membentuk kromium diklorida, CrCl2
dan kromium tetraklorida, CrCl4
c) Bromida
Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium
dapat bereaksi dengan unsur bromida, Br2 membentuk CrBr3.
2Cr (s)
+ 3BR2 (g) → 2CrBr3 (s) [sangat
hijau]
Selain membentuk kromium tribromida, CrBr3,
reaksi kromium dengan bromida juga dapat membentuk kromium dibromida, CrCl2
dan kromium tetrabromidaa, CrCl4
d) Iodida
Di bawah kondisi yang masih ringan, logam kromium
dapat bereaksi dengan unsur iodida, I2 membentuk CrI3
2Cr
(s) + 3I2 (g) → 2CrI3 (s) [hijau
gelap]
Selain membentuk kromium triiodida, CrI3,
reaksi kromium dengan iodida juga dapat membentuk kromium diiodida, CrI2
dan kromium tetraiodida, CrI4
4)
Reaksi kromium dengan asam
Logam kromium larut dalam asam klorida encer membentuk
larutan Cr(II) serta gas hidrogen, H2. Dalam keadaan tertentu,
Cr(II) hadir sebagai ion kompleks [Cr(OH2)6]2+.
Hasil yang sama terlihat untuk asam sulfat, tetapi kromium murni tahan terhadap
serangan. Logam kromium tidak bereaksi dengan asam nitrat, HNO3.
Contoh reaksi kromium dengan asam klorida:
Cr(s)
+ 2HCl(aq) → Cr 2+ (aq) + 2Cl - (aq) + H 2 (g)
5)
Oksida
Reaksi kromium dengan oksida dapat membentuk beberapa
senyawa, diantanya: Kromium dioksida, CrO2, Kromium trioksida, CrO3,
Dikromium trioksida, Cr2O3 dan Trikromium tetraoksida, Cr3O4.
6)
Sulfida
Reaksi kromium dengan sulfida dapat membentuk beberapa
senyawa, diantanya : kromium sulfida, CrS dan dikromium trisulfida, Cr2S3
7)
Nitrida
Reaksi kromium dengan nitrida dapat membentuk senyawa
kromium nitrida, CrN.
8)
Karbonil
Reaksi kromium dengan karbonil dapat membentuk senyawa
kromium heksakrbonil, Cr(CO)6. Kromium juga dapat bereaksi dengan
unsur tertentu membentuk senyawa kompleks, misalnya reaksi kromium dengan
kompleks nitrat membentuk nitrat hexaaquakromium trihidrat, [Cr(NO3)3.9H2O].
F. SENYAWA KROMIUM
Senyawa komponen khrom berwarna. Kebanyakan senyawa khromat yang penting adalah
natrium dan kalium, dikromat, dan garam dan ammonium dari campuran aluminum
dengan khrom . Dikhromat bersifat sebagai zat oksidator dalam analisis
kuantitatif, juga dalam proses pemucatan kulit. Senyawa lainnya banyak
digunakan di industri; timbal khromat berwarna kuning khrom, merupakan pigmen
yang sangat berharga. Senyawa khrom digunakan dalam industri tekstil sebagai
mordan atau penguat warna. Dalam industri penerbangan dan lainnya,senyawa
khrom berguna untuk melapisi aluminum.
Senyawaan Biner
Halida.Anhidrat halida Cr (II) di peroleh melalui aksi
HCI, HBr atau I2 kepada logam 600 sampai 700’C,atau melalui reduksi
dengan H2 pada 500 sampai 600⁰C. Cr2C12
larut dalam air memberikan larutan biru ion Cr2+.
Triklorida CrC13 yang ungu kemerahan
di buat dengan aksi SOC12 pada klorida terhidratnya.Bentuk bersepih
dari CrC13 di sebabkan oleh struktur lapisannya.
Krom (III) klorida membentuk adduct dengan
ligan donor.Tetrahidrofuranat,CrC13 dalam THF, adalah materi yang
terutama berguna bagi pembuatan dari senyawaan kromium lainnya,seperti
senyawaan karbonil atau organo.
Oksida alfa-Cr2O3 yang hijau
terbentuk pada pembakaran Cr dalam O2, pada dekomposisi termal CrO3.
Oksida hidrat bersifat amfoter dan mudah klarut dalam asam, menghasilkan [Cr(H2O)6]3+
dan dalam basa pekat membentuk chromite.
Kromium oksida adalah katalis yang penting bagi
berebagai reaksi yang luas. Kromium(VI) oksida, CrO3 diperoleh
sebagai endapan merah kejinggaan pada penambahan asam sulfat kedalam Na2Cr2O7.
Secara termal tidak stabil diatas titik lelehannya dan keehilangan O2
menghasilkan Cr2O3. Strukturnya terdiri atas rantai tidak
terhingga Dari tetrahedral CrO4 yang menggunakan sudut-sudutnya. Ia
larut dalam air dan sangat beracun.
Interaksi CrO3 dan zat-zat orrganik adalah
kuat dan bisa meledak, tetapi CrO3 digunakan dalam kimia organic
sebagai pengoksida, biasanya dalam asam asetat sebagai pelarut.
Kromium (III)
Keadaan oksidasi 3 adalah yang paling stabil, dan
sejumlah besar krom (III) senyawa yang diketahui. Kromium (III) dapat diperoleh
dengan melarutkan unsur kromium dalam asam seperti asam klorida atau asam
sulfat. Cr3+ ion memiliki jari-jari yang sama (0.63 Å) untuk Al3+
ion (jari-jari 0,50 Å), sehingga mereka dapat menggantikan satu sama lain dalam
beberapa senyawa, seperti dalam tawas krom dantawas. Ketika jumlah jejak Cr3+
menggantikan Al3+ di korundum (aluminium oksida, Al2O3)
, berwarna merah ruby terbentuk.
Kromium cenderung membentuk ion kompleks; kromium ion
dalam air biasanya octahedrally dikoordinasikan dengan molekul air untuk
membentuk hydrates. Yang tersedia secara komersial kromium (III) klorida hidrat
adalah kompleks hijau tua [CrCl2 (H2O)4] Cl,
tapi dua bentuk lain yang dikenal: hijau pucat [CrCl(H2O)5]Cl2,
dan ungu [Cr(H2O)6]Cl3. Jika air hijau bebas
krom (III) klorida dilarutkan dalam air maka solusi hijau berubah menjadi ungu
setelah beberapa waktu, karena penggantian air untuk klorida di dalam lingkup
koordinasi. Reaksi semacam ini juga diamati dalam tawas, dan larut air lainnya
kromium (III) garam
Reaksi sebaliknya dapat dirangsang dengan memanaskan
larutan. Kromium (III) hidroksida (Cr(OH)3) adalah amfoter, larut
dalam asam solusi untukmembentuk [Cr(H2O)6]3+,
dan dalam solusi dasar untuk membentuk [Cr(OH)6]3-. Hal
ini mengalami dehidrasi dengan pemanasan untuk membentuk hijaukrom (III) oksida
(Cr2O3) , yang merupakan oksida stabil dengan struktur
kristal identik dengan yang korundum.
Kromium (IV)
Senyawa Kromium(IV) (dalam bilangan oksidasi 4)
sedikit lebih stabil daripada krom (V) senyawa. Tetrahedral, CRF4,
CrCl4, dan CrBr4, dapat diproduksi oleh bereaksi
trihalida (CRX3) dengan kelebihan jumlah yang sesuai halogen pada
temperatur tinggi. Sebagian besar senyawa disproporsionasi rentan terhadap
reaksi dan tidak stabil dalam air.
Kromium (V)
Satu-satunya senyawa biner yang sangat volatilekrom
(V) fluorida (CRF5) . Padat merah ini memiliki titik lebur 30°C dan
titik didih 117°C, dan dapat disintesis oleh fluorin bereaksi dengan kromium
pada 400°C dan tekanan 200 bar. Peroxochromate Kalium (K3[Cr(O2)4])
dibuat dengan mereaksikan kalium kromat dengan hidrogen peroksida pada
temperatur rendah. senyawa coklat merah ini stabil pada suhu kamar tetapi
terurai secara spontan pada 150-170 °C.
Kromium (VI)
Kromium (VI) senyawa oksidan yang kuat, dan, kecuali
heksafluorida, mengandung oksigen sebagai ligan, sepertikromat anion (CrO42-)
dan chromyl klorida (CrO2Cl2). Kromat industri dihasilkan
oleh memanggang oksidatif darikromit bijih dengan kalsium atau natrium
karbonat.
Kromium (VI) dalam larutan senyawa dapat dideteksi
dengan menambahkan asam peroksida hidrogensolusi. Biru gelap yang tidak stabil
kromium (VI) peroksida (CrO5) terbentuk, yang dapat distabilkan
sebagai adduksi eter CrO5 atau Asam kromat memiliki struktur
hipotetis H2CrO4. Baik chromic asam maupun dichromic
dapat diisolasi, tapi mereka anion ditemukan dalam berbagai senyawa, yang
chromates dan dichromates. Merah gelap kromium (VI) oksida CrO3,
asam anhidrida dari asam khrom, adalah industri dijual sebagai "chromic
asam". Hal ini dapat diproduksi dengan mencampurkan asam sulfat dengan
dikromat, dan merupakan agen oksidasi yang sangat kuat.
Contoh yang stabil senyawa kromium (II) adalah
air-stabil kromium (II) klorida, CrCl2, yang dapat dibuat oleh
penurunan kromium (III) klorida dengan seng. Biru cerah yang dihasilkan hanya
solusi netral stabil pada pH ketika solusi sangat murni
Kromium sangat terkenal karena kemampuannya untuk
membentuk berlipat lima ikatan kovalen. Produk dari suatu reaksi antara kromium
(I) dan sebuah hidrokarbon radikal ini ditampilkan melalui difraksi sinar-X
untuk memuat berlipat lima ikatan dengan panjang 183,51 (4) am (1,835 Å)
bergabung dengan dua atom krom pusat. Sangat besar monodentate ligan
menstabilkan senyawa ini dengan melindungi ikatan yang berlipat lima dari
reaksi lebih lanjut.
G. Pembentukan Senyawa Kompleks
Kromium(III)
dapat membentuk banyak kompleks khususnya dengan bilangan koordinasi 6. Hal ini
disebabkan karena adanya kelembapan kinetik yang relatif dalam larutan aqua
(Cotton dan Wilkinson, 2007). Berdasarkan hal tersebut mendorong para kimiawan
klasik untuk mensintesis maupun mengisolasi senyawa kompleks dengan melibatkan
kromium. Selain itu, persenyawaan kromium dapat bertahan dalam larutan, bahkan
secara termodinamik tidak stabil.
Kromium(III) dapat membentuk kompleks dengan warna
yang menarik. Misalnya: ion kompleks [Cr(H2O)6]3+,
pada kompleks ini perubahan warna Cr(III) sangat menarik. Kompleks tersebut
berwarna ungu, akan tetapi bila dipanaskan menjadi hijau karena mengakibatkan
terbentuknya kompleks seperti [Cr(H2O)4Cl2]+
dan [Cr(H2O)5SO4]+. Pada suhu
kamar, kompleks yang berwrna hijau terurai, dan kembali menjadi warna ungu
(Hiskia, 2001).
H. SIFAT KERADIOAKTIFAN
1)
Kelimpahan Unsur Kromium
Tabel berikut merupakan kelimpahan dari unsur
kromiumdalam berbagai lingkungan. Nilai-nilai yang diberikan dinyatakan dalam
satuan ppb (bagian per miliar; 1 miliar = 10 9), baik
dalam hal berat maupun dalam hal jumlah atom. Nilai kelimpahan sulit untuk ditentukan
dengan pasti, sehingga semua nilai harus diperlakukan dengan hati-hati,
khususnya bagi unsur-unsur yang kurang umum.
Tempat
|
Ppb berat
|
Ppb oleh atom
|
Alam semesta
|
15000
|
400
|
Matahari
|
20000
|
400
|
Meteorit (karbon)
|
3100000
|
1200000
|
Kerak batu
|
140000
|
55000
|
Air laut
|
0.6
|
0.071
|
Arus
|
1
|
0.02
|
manusia
|
30
|
4
|
2)
Isotop kromium
Beberapa dari isotop kromium digunakan untuk aplikasi
medis. Misalnya, Cr-50 yang digunakan untuk produksi radioisotop Cr-51 yang
digunakan untuk mengukur volume darah dan kelangsungan hidup sel darah merah.
Cr-53 dan Cr-54 digunakan untuk kajian metabolisme dan diagnosa diabetes
Isotop
|
Massa Atom
|
Waktu paruh
|
Kelimpahan di alam (%)
|
Momen magnetik nuklir
|
48Cr
|
47,95404
|
21,6 hari
|
-
|
-
|
49Cr
|
48,951341
|
42,3 menit
|
-
|
0,476
|
50Cr
|
49,9460464
|
-
|
4.345
|
-
|
51Cr
|
50,944772
|
27,70 detik
|
-
|
-0,934
|
52Cr
|
51,09405098
|
-
|
83,789
|
-
|
53Cr
|
52,9406513
|
-
|
9,501
|
-0,47454
|
54Cr
|
53,9388825
|
-
|
2,365
|
-
|
55Cr
|
54,940844
|
3,497 menit
|
-
|
-
|
56Cr
|
55,94065
|
5,9 menit
|
-
|
-
|
I. KEGUNAAN KROMIUM
a. Digunakan untuk mengeraskan baja,
untuk pembuatan stainless steel, dan untuk membentuk paduan
b. Digunakan dalam plating untuk
menghasilkan permukaan yang indah dan keras, serta untuk mencegah korosi.
c. Digunakan untuk memberi warna
hijau pada kaca zamrud.
d. Digunakan sebagai katalis. seperti K2Cr2O7
merupakan agen oksidasi dan digunakan dalam analisis kuantitatif dan juga dalam
penyamakan kulit
e. Merupakan suatu pigmen, khususnya
krom kuning
f. Digunakan dalam industri
tekstil sebagai mordants
g. Industri yang tahan panas
menggunakan kromit untuk membentuk batu bata dan bentuk, karena memiliki titik
lebur yang tinggi, sedang ekspansi termal, dan stabil struktur kristal
h. Dibidang biologi kromium memiliki
peran penting dalam metabolisme glukosa
i. digunakan untuk
aplikasi medis, seperti Cr-51 yang digunakan untuk mengukur volume darah dan
kelangsungan hidup sel darah merah.
j. digunakan sebagai
pigmen merah untuk cat minyak, khususnya senyawa PrCrO4
k. digunakan dalam pembuatan batu
permata yang berwarna. Warna yan kerap digunakan adalah warna merah, yang
diperoleh dari kristal aluminium oksida yang kedalamnya dimasukkan kromium.
l. Bahan baku dalam
pembuatan kembang api. Hal ini diperoleh dari Hasil pembakaran amonium
dikromat, (NH4)2Cr2O7, yang berisi
pellet dari raksa tiosianat (HgCNS).
J. PELAPISAN KROM
Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir
menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan
pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga
dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan logam, dengan
persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung logam
sehingga dapat mengalirkan listrik.
Pelapisan krom menggunakan bahan dasar asam kromat,
dan asam sulfat sebagai bahan pemicu arus, dengan perbandingan campuran yang
tertentu. Perbandingan yang umum bisa 100:1 sampai 400:1. Jika perbandingannya
menyimpang dari ketentuan biasanya akan menghasilkan lapisan yang tidak sesuai
dengan yang diharapkan.
Faktor lain yang sangat berpengaruh pada proses
pelapisan krom ini adalah temperatur cairan dan besar arus listrik yang
mengalir sewaktu melakukan pelapisan. Temperatur pelapisan bervariasi antara 35
°C sampai 60 °C dengan besar perbandingan besar arus 18 A/dm2 sampai
27 A/dm2.
Elektroda yang digunakan pada pelapisan krom ini
adalah timbal (Pb) sebagai anoda (kutub positif) dan benda yang akan dilapis
sebagai katoda (kutub negatif). Jarak antara elektroda tersebut antara 9 cm
sampai 29 cm. Sumber listrik yang digunakan adalah arus searah antara 10 - 25
Volt, atau bisa juga menggunakan aki mobil.
K. EFEK KESEHATAN KROM
Logam krom (Cr) adalah salah satu jenis polutan logam
berat yang bersifat toksik, dalam tubuh logam krom biasanya berada dalam
keadaan sebagai ion Cr3+. Krom dapat menyebabkan kanker paru-paru,
kerusakan hati (liver) dan ginjal. Jika kontak dengan kulit menyebabkan iritasi
dan jika tertelan dapat menyebabkan sakit perut dan muntah. Usaha-usaha yang
dilakukan untuk mengurangi kadar pencemar pada perairan biasanya dilakukan
melalui kombinasi proses biologi, fisika dan kimia. Pada proses fisika,
dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam bak penampung yang
telah diisi campuran pasir, kerikil serta ijuk. Hal ini lebih ditujukan untuk
mengurangi atau menghilangkan kotoran-kotoran kasar dan penyisihan lumpur. Pada
proses kimia, dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia untuk mengendapkan
zat pencemar misalnya persenyawaan karbonat.
Kromium (III) adalah esensial bagi manusia dan
kekurangan dapat menyebabkan kondisi jantung, gangguan dari metabolisme dan
diabetes. Tapi terlalu banyak penyerapan kromium (III) dapat menyebabkan efek
kesehatan juga, misalnya ruam kulit.
Kromium (VI) adalah bahaya bagi kesehatan manusia, terutama
bagi orang-orang yang bekerja di industri baja dan tekstil. Orang yang merokok
tembakau juga memiliki kesempatan yang lebih tinggi terpapar kromium
Kromium (VI) diketahui menyebabkan berbagai efek
kesehatan. sebuah senyawa dalam produk kulit, dapat menyebabkan reaksi alergi,
seperti ruam kulit. Pada saat bernapas ada krom (VI) dapat menyebabkan iritasi
dan hidung mimisan. Masalah kesehatan lainnya yang disebabkan oleh kromium (VI)
adalah:
- kulit ruam
- sakit perut dan bisul
- Masalah pernapasan
- Sistem kekebalan yang lemah
- Ginjal dan kerusakan hati
- Perubahan materi genetik
- Kanker paru-paru
- Kematian
Bahaya kesehatan yang berkaitan dengan kromium
bergantung pada keadaan oksidasi. Bentuk logam (krom sebagaimana yang ada dalam
produk ini) adalah toksisitas rendah. Bentuk yang hexavalent beracun. Efek
samping dari bentuk hexavalent pada kulit mungkin termasuk dermatitis, dan
reaksi alergi kulit. Gejala pernafasan termasuk batuk, sesak napas, dan hidung
gatal.
L. DAMPAK LINGKUNGAN
Ada beberapa jenis kromium yang berbeda dalam efek
pada organisme. Kromium memasuki udara, air dan tanah di krom (III) dan kromium
(VI) bentuk melalui proses-proses alam dan aktivitas manusia. kegiatan utama
manusia yang meningkatkan konsentrasi kromium (III) yang meracuni kulit dan
manufaktur tekstil. Kegiatan utama manusia yang meningkatkan kromium (VI)
konsentrasi kimia, kulit dan manufaktur tekstil, elektro lukisan dan kromium
(VI) aplikasi dalam industri. Aplikasi ini terutama akan meningkatkan konsentrasi
kromium dalam air. Melalui kromium pembakaran batubara juga akan berakhir di
udara dan melalui pembuangan limbah kromium akan berakhir di tanah.
Sebagian besar kromium di udara pada akhirnya akan
menetap dan berakhir di perairan atau tanah. Kromium dalam tanah sangat melekat
pada partikel tanah dan sebagai hasilnya tidak akan bergerak menuju tanah.
Kromium dalam air akan menyerap pada endapan dan menjadi tak bergerak.Hanya
sebagian kecil dari kromium yang berakhir di air pada akhirnya akan larut. Kromium
(III) merupakan unsur penting untuk organisme yang dapat mengganggu metabolisme
gula dan menyebabkan kondisi hati, ketika dosis harian terlalu rendah.
Kromium (VI) adalah terutama racun bagi
organisme.Dapat mengubah bahan genetik dan menyebabkan kanker.
Tanaman mengandung sistem yang mengatur kromium-uptake
harus cukup rendah tidak menimbulkan bahaya. Tetapi ketika jumlah kromium dalam
tanah meningkat, hal ini masih dapat mengarah pada konsentrasi yang lebih
tinggi dalam tanaman. Peningkatan keasaman tanah juga dapat mempengaruhi
pengambilan kromium oleh tanaman. Tanaman biasanya hanya menyerap kromium
(III). Ini mungkin merupakan jenis penting kromium, tetapi ketika konsentrasi
melebihi nilai tertentu, efek negatif masih dapat terjadi.
Kromium tidak diketahui terakumulasi dalam tubuh ikan,
tetapi konsentrasi tinggi kromium, karena pembuangan produk-produk logam di
permukaan air, dapat merusak insang ikan yang berenang di dekat titik
pembuangan. Pada hewan, kromium dapat menyebabkan masalah pernapasan, kemampuan
yang lebih rendah untuk melawan penyakit, cacat lahir, infertilitas dan
pembentukan tumor.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar